仮想マシン デスクトップ上のアプリケーションウィンドウの中でオペレーティングシステムを実行でき、完全で独立したデバイスとして機能します。さまざまなオペレーティングシステムを体験したり、メインのオペレーティングシステムでは実行できないアプリケーションを実行したり、安全な仮想環境でアプリケーションを試したりできます。
仮想マシンの基本的な概念は、実際のホストから仮想環境にリソースを配分するデバイスを提供することです。リソース割り当ては、ユーザーのニーズに応じて設定されます。これにより、CPU、RAM、またはストレージ容量に関する具体的な制限を設定できます。仮想マシンは 仮想化技術.
仮想化テクノロジーとは何ですか？
仮想化とは、1台のコンピュータ上で1つ以上の仮想インスタンスを実行する方法です。このコンセプトは1960年代に初めて提唱されました。当時、システム開発者はメインフレームコンピュータ内のシステムリソースを複数のアプリケーション間で論理的に分割する方法を探していました。「クラウド」は、仮想化がリソース利用率とコンピューティング能力をどのように向上させるかを示す例です。リソースを分散させるため、非常にコスト効率的です。
仮想化が登場する前は、WindowsやLinuxなど2つのオペレーティングシステムを実行しようとするオペレーターは、2つの独立したOSを管理し、それらを切り替える必要がありました。任意の時点で使用できるのは1つだけであり、ハードウェアの最大容量が必要でした。
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Windows 10 VPS プランを確認する仮想化の異なるタイプ
仮想化テクノロジーにより、システムをさまざまな仮想環境で共有できます。仮想化フレームワークは特別なソフトウェアを使用して、効率的に分離された仮想環境を構築します。この環境では異なるOSが動作し、各仮想インスタンスに個別のリソースが割り当てられます。
現在、従来のデータセンターまたはITインフラストラクチャのあらゆる部分は、次のさまざまな仮想化形式で仮想化できます。
- サーバー 仮想化
サーバー仮想化により、コンピューティングリソースがより効果的に利用されます。1台のコンピュータで複数のオペレーティングシステムを同時に実行できます。ここでは、コンピュータとオペレーティングシステムの仮想コピー（仮想マシン）が生成され、単一の中央物理サーバーに統合されます。
- オペレーティングシステムの仮想化
OSまたはソフトウェア仮想化は、1つ以上のゲストOSが物理ホストコンピュータ上で実行できるハードウェアを備えたコンピューティングシステムを生成します。例えば、Android OSはMicrosoft Windows OSをネイティブに使用するホストマシン上で実行でき、ホストマシンと同じハードウェアを使用します。OS仮想化に一般的に使用されるテクノロジーの1つはエミュレータです。エミュレータの詳細な概要については、以下の当社の記事を参照してください PC向け軽量Androidエミュレータ.
- データ仮想化
データ仮想化テクノロジーは複数のデータソースの前に配置され、それらを単一のソースとして扱うことができます。必要なデータを特定の形式で適切なタイミングで、あらゆるアプリケーションまたはユーザーに提供します。利点は、効率性とスピードの向上、ロードバランシング、およびコスト削減です。 - ネットワーク機能仮想化
ネットワーク仮想化により、同じ物理ネットワーク上に複数のサブネットワークが作成されます。利用可能な帯域幅を複数の独立したネットワークに分割し、各ネットワークをサーバーとコンピューターにリアルタイムで割り当てられます。信頼性、ネットワーク速度、安定性の向上、およびデータ使用状況の監視強化が利点です。 - デスクトップ仮想化
デスクトップ仮想化により、中央管理者（または自動化された管理ソフトウェア）が数百台の物理コンピューターに対して仮想デスクトップ環境を一度にデプロイできます。各コンピューターで物理的にインストール、構成、変更される従来のデスクトップ環境と異なり、デスクトップ仮想化では管理者がすべての仮想デスクトップに対して大規模な構成、アップグレード、セキュリティテストを実行できます。
VDIとRDPの違いは何ですか？
VDIとRDSは、デスクトップ仮想化とリモートデスクトップの代替技術です。RDSはリモートデスクトッププロトコルまたはRDPを基盤として使用しています。どちらもリモートワークのための高いパフォーマンスとセキュリティ、および多機能性を提供しており、それぞれ独自の違いと類似点、強みと制限があります。
仮想マシンはどのように機能しますか？
仮想マシンはプロセスとして実行されます。たとえば、アプリケーションウィンドウのように、物理コンピューター上の他のアプリケーションと同等の形で動作します。VMを構成するメインファイルには以下が含まれます。 ログファイル、an NVRAM設定ファイル、a 仮想ディスクファイル、そして 設定ファイル.
ホストマシン上で複数の仮想マシンを実行できます。その下で実行されているOSはゲストと呼ばれます。ゲストOSは親OS及び他のゲストOSから独立しているため、ゲストOSに加えられた変更は親マシンや他のVMに影響を与えません。
ハイパーバイザーとは何ですか？
仮想マシンは物理マシンと直接通信することはできません。ハイパーバイザーは、仮想マシンと基盤となる物理ハードウェア間を調整するために必要な軽量ソフトウェアレイヤーです。ハイパーバイザーはクラウド環境から実際のVMを分離するために使用されます。通常、ゲストオペレーティングシステムに仮想オペレーティングプラットフォームを提供し、ゲストオペレーティングシステムの実装を制御します。
複数のOSの間に堅固な仮想境界を設けることに加えて、ハイパーバイザーは従来のマシンのハードウェアコンポーネントをシミュレートできます。プロセッサ、入出力、メモリなどのハードウェアリソースの仮想化されたコピーは、ハイパーバイザー内でアクセス可能になります。ハイパーバイザーは、各シミュレートされたデバイスを他のデバイスから分離できるため、仮想環境は複数のハイパーバイザーと急速に増加する数の仮想マシンを含むことができます。
2種類のハイパーバイザー
仮想化に使用できるハイパーバイザーには主に2つのタイプがあります。
- タイプ1: Bare Metal Hypervisors（プロセス仮想マシン）
ベアメタルハイパーバイザーはホストハードウェア上で直接動作します。ゲストOSを監視および管理します。ベアメタルハイパーバイザーは物理リソースのオーバーアロケーションを容易にするため、ビジネス環境で一般的に使用されています。このタイプのハイパーバイザーを使用して、仮想マシンのグループに追加リソースを割り当てることができます。
- タイプ2: ホストされたハイパーバイザー（システム仮想マシン）
ホストされたハイパーバイザーはオペレーティングシステム内の物理ホストサーバー上で実行されます。そのため「ホストされたハイパーバイザー」と名付けられています。タイプ1とタイプ2のハイパーバイザーの最大の違いは、タイプ1はハードウェア上で動作し、タイプ2はオペレーティングシステム内で実行されることです。
デジタルマシンはハイパーバイザー固有のハードウェアを必要としません。ただし、同じデバイスが複数の仮想マシンをホストしている場合、仮想化には従来のサーバーやコンピューターよりも多くの帯域幅、ストレージ、および計算能力が必要です。
仮想マシンを使用する利点は何ですか？
過去10年間、仮想マシンは クラウドコンピューティングの主要コンポーネントであり、様々なタイプのソフトウェアとワークロードが効率的に動作し、スケールできるようになっています。
1- システムの残りの部分から分離された環境
仮想マシンはシステムの残りの部分から分離された環境を提供するため、VM内で実行されているすべてのもがホストハードウェア上で実行されている他のものと競合しません。VMは独立しているため、新しいアプリケーションをテストしたり、本番環境をセットアップしたりするのに便利な方法です。特定の操作をサポートするため、単一目的のVMを実行することもできます。
2- 新しいデスクトップをテストできます
仮想マシンにより、メインOSを変更することなくデスクトップ上で新しいOSをテスト駆動できます。デジタルコンピューターはマルウェア研究者にも有用です。新しいマシンを使用して悪意のあるソフトウェアをテストすることが多くあります。さらに、仮想ブラウジングマシンを使用することで、感染の心配なくウェブサイトにアクセスできます。
3- ビジネス開発者にとって最適な選択肢
仮想マシンはビジネス開発者がソフトウェア開発およびテストプロセス用に適切な設定でVMテンプレートを構成するのに最適な方法です。静的なソフトウェアテストなど、特定のタスク用にVMを構築します。
4- 仮想マシンの柔軟性
柔軟性の面では、仮想化により様々なタイプの仮想マシンを迅速に実装できます。すべてのマシンはOS、リソース管理、その他の要因の点でカスタマイズできます。ほとんどのハイパーバイザープロバイダーは、ボタンをクリックするだけで実装できるユニークなテンプレートを構築できるようにします。
5- ネットワーク上での転送と移行の容易さ
仮想マシンは必要に応じてネットワーク上の物理コンピューター間で移行できます。これにより、ワークロードを処理リソースに余裕があるサーバーに再配分できます。VMはオンサイト環境とクラウド環境間でも切り替えできるため、データセンターとクラウドサービスプロバイダー間で処理リソースを共有するハイブリッドクラウドベースのサービスに最適です。
6- 仮想マシンはコスト効率的です
ハードウェアの更新に伴う継続的なコストはどの企業にとっても高額です。仮想マシンはまだ機器とソフトウェアライセンスが必要な場合がありますが、費用対効果の高い代替手段です。これはVMによるリソース使用が複数のハードウェアベースのシステムよりも規制され、より構造化できるためです。
仮想マシンを使用する欠点は何ですか？
一方、 仮想マシンは専用サーバーより効率が低い可能性があります理由は、ハードウェアに直接アクセスできないためです。言い換えると、独自のハードウェアを持たないため、親OSと相互作用する必要があり、これはハードウェア応答を遅くする可能性があります。
1- VM は システムリソースを消費します
仮想マシンはホストからかなりの量のシステムリソースを消費します。特に複数のVMを実行している場合です。さらに、リソースアロケーションが適切に設定されていない場合、ホストと他のすべてのVMがクラッシュする可能性があります。
2- ビデオゲームをするプレイヤーにとって良い選択肢ではありません
ゲーム、または重大なグラフィックスと処理能力が必要な他のアプリケーションは、仮想マシン上ではあまり適切に動作しません。そのため、ゲームが古いまたはグラフィックス的に要求されていない場合を除き、VMはWindows PCゲームをLinuxまたはmacOSでプレイする最適な方法ではありません。
3- 大容量のストレージスペースが必要になる可能性があります
複数の仮想マシンをセットアップすると、物理サーバーから大量のストレージスペースが必要になる可能性があります。特に仮想環境が複数のVMを集め始めると、リソース消費メトリクスに注意する必要があります。リソース管理は安全でリスクのない仮想環境を確保するための最も重要な方法であることを認識することが重要です。VMのリソース使用に関連する問題を最小化できれば、持続可能な仮想マシンシステムへの道のりにあります。
仮想マシン vs. コンテナ
コンテナーは仮想世界の別の部分ですが、ハイパーバイザーソフトウェアに基づいていません。基本的に、コンテナーは完全な仮想マシンの仮想ハードウェアコンポーネントのない仮想OSです。
コンテナは仮想マシン内で動作し、ハイパーバイザー内に存在しますが、VM の一部に過ぎません。複数の OS を使用せずに同じ OS 上で複数のプログラムを実行する必要があるときに、コンテナは役立ちます。
ザ コンテナの主な利点 利点は VM よりダウンタイムが少ないことです。コンテナはバイナリ、ライブラリ、その他の必要なコンポーネント、およびアプリケーションのみを含みます。同じホスト上のコンテナは同じ OS カーネルを実行するため、軽量で高速かつポータブルです。
その結果、コンテナはより高速に起動し、サーバー容量を最適化し、アプリケーション配信を簡単にします。コンテナは Web サーバー、DevOps テスト、マイクロサービス、ノードごとにインストール可能なアプリの数を最適化するなどの用途で人気があります。
仮想マシン対VPS
仮想プライベートサーバー（VPS）は仮想化技術を使用して物理サーバーを仮想コンテナに分割し、各コンテナは物理的に独立したサーバーとして機能します。各 VPS はユーザーにルートアクセスと完全な制御を提供し、操作の開始と終了、および VPS 自体の停止と再起動を行う権限があります。
クラウドサービスの仮想マシンも仮想化を使用して、サーバーを仮想コンテナに割り当てます。このレベルでは、VPS と VM は同じ仮想化技術を使用するため、区別がありません。
VPS ホスティングと VM ホスティングの主な違いは、データの保守方法と物理サーバーおよび仮想コンテナの処理方法です。VPS ホスティングの場合、VPS コンテナは独立したサーバー上にあり、通常は効率向上のため RAID アレイに配置された独自のディスクドライブセットを備えています。
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FreeBSD VPS プランを確認する仮想マシンアプリケーション
選択できる人気の高い VM アプリケーションはいくつかあります。簡単に紹介します。 最高の仮想マシンソフトウェアオプションただし、詳細なガイドで専門家による比較分析をご確認ください。
- VirtualBox
- KVM with Qemu
- VMware Workstation
- Xen
- Citrix Hypervisor
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Windows 10 VPS プランを確認する結論
コンテナと VM の両方に利点と欠点がありますが、貴社に適した選択肢は現在のプロジェクト要件によって異なります。ただし、どちらも費用効率の高いコンピューティングの理想的なオプションになります。
簡潔に言えば、VM はシステムワークフロー全体を高速かつ費用効率的に管理し、個々のマシン間でリソースをより効率的に配分するのに役立つ、費用効率の高いソリューションです。
他の OS（ベータ版を含む）の評価、ウイルス感染データの曝露、OS のバックアップ生成、およびオリジナルに対応していない OS でソフトウェアやアプリケーションを実行するための優れた環境です。
注意: 下のボタンをクリックして、この記事の PDF 版をダウンロードできます。
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